Ich war schon als Kind musikalisch, habe sehr früh komponieren gelernt, meinen Master dann aber in Mathematik gemacht. Meine Arbeit zum Thema Deep Learning vereint diese beiden Leidenschaften: Musik und Mathematik. Der Ursprung von DeepBach liegt in der Abschlussarbeit meines klassischen Musikstudiums. Aufgabe ist, auf Basis einer bestimmten Melodie einen Choral im Stil von J.S. Bach zu schreiben. Darauf wollte ich Deep Learning anwenden. Die Idee ist nicht neu. In den 80er Jahren haben Wissenschaftler bereits versucht mittels KI zu komponieren, allerdings haben sie dem Computer dazu eine Unmenge von Regeln gefüttert.

Der Computer sollte lernen, in Phrasen zu arbeiten

Neu an meinem Ansatz war, dass der Computer aus bereits bestehenden Noten lernte, die ich in Programmiersprache eingab.  Das war umständlich – also begann ich die richtigen Noten einzugeben und machte mir auch einige Tricks zunutze, die man beim Komponieren anwendet. Beispielsweise gehst du nie von links nach rechts vor, sondern beginnst bei einer Kadenz und entwickelst das Stück von dort. Der Computer sollte auch lernen in Phrasen zu arbeiten – daran hatte bisher niemand gedacht, weshalb Programme bisher diese Endlosschleife komponiert hatten.

Das Training von DeepBach

Für den Trainingsprozess von DeepBach habe ich einen simplen Test entwickelt, bei dem der Computer eine fehlende Note aus zwei Takten Musik oder einer ganzen Komposition erraten muss. Stell dir ein neurales Netzwerk vor, das in der Lage ist, anhand der bereits vorliegenden Noten zu errechnen, welche Note in die Leerstelle passen könnte. Nach und nach verbessert du die Parameter, bis du akkurate Vorhersagen bekommst und ein vollständiger Choral komponiert werden kann.

Musik kann in Interaktion mit dem Computer generiert werden

Das beste Feature dabei ist, das der Computer nicht einfach nur das reproduzieren kann, was du ihm vorgibst oder was Bach bereits geschrieben hat. Dieses Netzwerk ist in der Lage den Prozess zu generalisieren. Musik kann in Interaktion mit dem Computer generiert werden. Ich gebe etwa eine Melodie ein und Deep Bach komponiert die drei Begleitstimmen und Harmonien dazu. So wird Komposition auch für Menschen zugänglich, die nicht den theoretischen Hintergrund haben.

Neue, interaktive Möglichkeiten des Komponierens

Es gibt also zwei Anwendungsmöglichkeiten. Profi-Musiker können sich durch DeepBach viel Zeit und Mühe sparen, und musikalische Laien können komponieren, ohne überhaupt Noten lesen zu können. Dazu muss der Computer einfach mit einem interaktiven System verbunden werden. Darauf möchte ich mich in Zukunft konzentrieren: neue, spielerische und interaktive Möglichkeiten des Komponieren zu entwickeln. Denn letztlich wollen wir Menschen ja nicht unsere Kreativität abgeben, wir wollen die Urheber des Werkes bleiben, Spaß an der Kreation haben. Den Rest kann der Computer machen. 

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Dieser Artikel erschien zuerst in Berlin Valley 29.

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